ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS · ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS (előadásprogram) 1. hét Bevezetés a hegesztésről. Az ömlesztőhegesztés alapfogalmainak áttekintése. Ömlesztő hegesztő

Gépészmérnöki mesterszak (MSc) Anyagtechnológiai és hegesztéstechnológiai szakirány GEMTT302M

ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS (GEMTT302M, 2+1, a -, gy, 3kr) annotáció)

Hegesztőeljárások rendszerezése. Az ömlesztő hegesztések elméleti alapjai. Az öm-

lesztő hegesztő eljárások. Bevontelektródás kézi ívhegesztés. Áramforrások, a hegesz-

tő munkahely felszerelése. Elektródák. Technológiatervezés. Alkalmazások. Semleges

védőgázas, W elektródos ívhegesztés: eljárásváltozatok, berendezés, hozaganyagok,

technológia, alkalmazási kör. Az iparban széles körben alkalmazott nagy áramsűrűsé-

gű, jól gépesíthető, huzal-hozaganyagos hegesztő eljárások. A huzal hozaganyag gyár-

tása, felcsévélése, visszafejtése, továbbítása. Tömör és porbeles, külső és önvédő huza-

lok. Szalag-hozaganyagok. Önvédő (salakvédelmű) porbeleshuzalos ívhegesztés. Vé-

dőgázvédelmű fogyóelektródás ívhegesztések. Impulzusíves és forgóíves hegesztés.

VFI alváltozatok: elektrogázhegesztés, keskenyréshegesztés, ívponthegesztés. Fedet-

tívű hegesztés: eljárásváltozatok, berendezés, hozaganyagok, technológia, alkalmazási

kör.

Kötelező irodalom:

1. Balogh A., Sárvári J., Schäffer J., Tisza M.: Mechanikai Technológiák. Egyetemi

tankönyv. Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, 2003. p. 143-270

2. Ömlesztő hegesztő eljárások. Oktatási segédlet. Miskolci Egyetem Továbbképzési

Központ. 2001. p.: 1-315.

3. ASM Handbook, 10th Edition,Vol. 6.: Welding , Brazing, Soldering, p: 1-1299.

Ajánlott irodalom:

1. Szunyogh László (főszerkesztő): Hegesztés és rokon technológiák (kézikönyv);

Gépipari Tudományos Egyesület, Budapest, 2007, p.: 1-895 ISBN 978-963-420-910-2

2. Gáti J.: Hegesztési zsebkönyv, Cokom Kft. Mérnökiroda, Miskolc, 2003. p. 822


ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS (előadásprogram)

1. hét Bevezetés a hegesztésről. Az ömlesztőhegesztés alapfogalmainak áttekintése.

Ömlesztő hegesztő eljárások rendszerezése. A hegesztés és a rokoneljárásai

közötti azonosságok és eltérések.

2. hét Csak gyakorlati órák vannak

3. hét A hegesztés hőforrásai. A hőforrások geometriai és termikus jellemzői. He-

gesztési hőciklus és jellemzői. A villamos ív statikus karakterisztikája. Az ív-

karakterisztika befolyásolási lehetőségei. A védőgáz, a polaritás, az elektró-

dátmérő és az ívhossz szerepe. A villamos ív hőtérképe.

4. hét Munkapont. A munkapontstabilitás kérdése. A pálca, az elektróda és a huzal

hevítése. A hegfürdő kialakulása, méretei. Kristályosodás. Szilárd állapotban

végbemenő anyagszerkezeti változások.

5. hét Hőhatásövezet. A villamos ívben lejátszódó fizikai folyamatok. Gázok elnye-

lése és kiválása.. A varrat összetételét befolyásoló kémiai folyamatok. A varrat

tisztasága. Ötvözés lehetősége.

6. hét Semlegesgáz-védelmű, volfrámelektródos ívhegesztés (SWI) Az eljárás ismer-

tető jegyei, levegő elleni védelme, előnyei, korlátai. Alkalmazási terület.

Áramforrások SWI hegesztéshez. Be- és kikapcsolási sorrend.

7. hét Az SWI hegesztés speciális ismeretei.. Az eljárás hegesztőanyagai: védőgázok,

pálcák, huzalok és W elektródok. AWI hegesztés technológiája és alkalmazá-

sa. Eljárásváltozatok ismertetése. (1. zárthelyi dolgozat)

8. hét Bevontelektródás kézi ívhegesztés (BKI). Az eljárás ismertető jegyei, levegő

elleni védelme, előnyei, korlátai. Alkalmazási terület. Áramforrások BKI he-

gesztéshez.

9. hét Elektródák méretválasztéka. Elektródagyártás. Bevonatok feladatai, összetétel,

salakrendszerek. A bevonat hatása a hegesztési és kötéstulajdonságokra. A be-

vontelektródák ISO szerinti jelölésrendszere. Elektródák kezelése és tárolása.

Elektródaszárítás. Bevontelektródás kézi ívhegesztés technológiája.

10. hét Védőgázas, fogyóelektródás ívhegesztés (VFI) vázlata, elve. Előnyök, hátrá-

nyok, alkalmazási lehetőségek. Eljárásváltozatok (131, 135, 136, 138). A VFI

berendezés részei. Áramforrások, pisztolyok, huzaltovábbítók, védőgázellátók,

hűtőegységek, vezérlők. Huzalok fajtái. ISO huzaljelölés. Védőgázok tulaj-

donságai. Védőgáz-keverékek. A védőgázok ISO szerinti csoportosítása. A

védőgáz hatása a hegesztési folyamatra és a varratminőségre.

11. hét Védőgázas, fogyóelektródás ívhegesztés technológiája. Technológiai paramé-

terek és megválasztásuk szempontjai. WPS. Védőgázas, fogyóelektródás ívhe-

gesztés különleges változatai: impulzusíves, forgóíves, kettősvédelmű, ívpont-

hegesztés. Védőgázas, porbeles huzalos ívhegesztés (136, 137), Elektrogázhe-

gesztés. Önvédő, porbeleshuzalos ívhegesztés (114).

12. hét Fedettívű hegesztés (FH) elve, vázlata, történeti fejlődése. Előnyök, hátrányok,

alkalmazási lehetőségek. Eljárásváltozatok: többhuzalos és szalagelektródás

hegesztés. Fedettívű berendezés részei. Áramforrások, hegesztőfejek, huzalto-

vábbítók, fedőporellátók, hűtőegységek, vezérlők.


13. hét Fedettívű huzalok fajtái. ISO huzaljelölés. Fedőporok gyártása és tulajdonsá-

gai. A fedőporok ISO szerinti csoportosítása, salakrendszerek. A fedőporok

hatása a hegesztési folyamatra és a varratminőségre. (2. zárthelyi dolgozat)

14. hét Fedőpor-huzal kombináció. Matching probléma. Fedettívű hegesztés technoló-

giai sajátosságai. A hegfürdő megtámasztása. Fedőporfogyás. A varratméretek

befolyásolása technológiai eszközökkel.

Miskolc, 2019. szeptember 6.

Dr. Gáspár Marcell egyetemi docens, előadó


ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS (gyakorlat program)

1-2. hét Programismertetés. Eljárásbemutató C/2 H4

3-4. hét SWI hegesztő berendezése, hegesztéstechnológiája. WPS. C/2 H4

5-6. hét Bevontelektródás kézi ívhegesztés technológiája. WPS. C/2 H4

7-8. hét VFI hegesztés gépi berendezése. Hegesztés gyakorlás. C/2 H4

9-10. hét VFI hegesztéstechnológiájának tervezése. WPS. C/2 H4

11-12. hét Hegesztő robotcella bemutatása. Robotprogramozási alapok. C/2 H4

13-14. hét Félévzárás. Gyakorlatpótlások. C/2 H4


Jámbor Péter tanszéki mérnök, gyakorlatvezető


ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS tantárgy követelményei a 2019/2020. tanév I. félévében

A tantárgy órakimérete: 2 ea+1 gy

Félév elismerésének (aláírás) feltételei:

előadások látogatása (50%-ot meghaladó igazolatlan hiányzás esetén aláírásmegtagadás)

aktív részvétel a gyakorlatokon (50%-ot meghaladó igazolatlan hiányzás esetén aláírásmeg-

tagadás

az előírt két zárthelyi külön-külön értelmezett min. 50%-os (elégséges) teljesítése,

vagy a pótzárthelyi dolgozaton megszerzettt pontszám érje el a dolgozat össz pontszámá-

nak 50%-át

Nem pótolható az aláírás:

a HKR 50. §-ának (5) bekezdése szerint, a hiányzások igazolása az Anyagszerkezettani és

Anyagtechnológiai Intézet általános rendjének megfelelően történik.

Zárthelyi dolgozatok száma és időtartama: a félév során egy kötelező zárthelyit íratunk.

zárthelyi időpontja (oktatási hét): 7. oktatási hét (43. naptári hét)

pótzárthelyi időpontja (oktatási hét): 13. oktatási hét (49. naptári hét)

értékelés módja: ötfokozatú osztályzattal

1: 0…<50%; 2: 50…<60%; 3: 60…<70%; 4: 70…<80%; 5: 80…100%

Félévközi feladatok száma: nincs

kiadás időpontja (oktatási hét): -

beadás határideje (oktatási hét): -

értékelés módja: -

mérési és gyakorlási feladatok száma: -

jegyzőkönyvek beadás határideje (oktatási hét): -

jegyzőkönyvek értékelésének módja: -

Zárthelyi dolgozatok, feladatok, mérések pótlásának lehetősége:

A sikertelen, (vagy bármely okból elmulasztott) zárthelyi esetén pótzárthelyi lehetőséget

biztosítunk a 14. oktatási héten (50. naptári hét).

Gyakorlati jegy kialakításának (kiszámításának) módja:

a zárthelyi eredménye és a félévi munka együttes figyelembe vételével kerül kialakításra a

gyakorlati jegy.

Tankönyv, jegyzet, oktatási segédlet:

Kötelező irodalom

Balogh A., Sárvári J., Schäffer J., Tisza M.: Mechanikai Technológiák. Egyetemi tankönyv.

Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, 2003. p.1-352


Ömlesztő hegesztő eljárások. Oktatási segédlet. Miskolci Egyetem Továbbképzési Központ.

2001. p.: 1-315.

ASM Handbook, Vol. 4 Heat Treating, Vol. 6 Welding, Brazing and Soldering, Vol. 7 Powder

Metal Technologies, Vol. 14 Forming and Forging, Vol. 15 Casting

Ajánlott irodalom

Szunyogh László (főszerkesztő) Hegesztés és rokon technológiák (kézikönyv); Gépipari

Tudományos Egyesület, Budapest, 2007, p.: 1-895

Lizák J.: Hőkezelés, Gyakorlati segédlet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1987. p. 1-157

Balogh, A.; Lukács, J.; Török, I. (szerk): Hegeszthetőség és a hegesztett kötések

tulajdonságai, Miskolci Egyetem, Miskolc, 2015. (ISBN 978-963-358-081-3)


Dr. Gáspár Marcell

egyetemi docens, előadó

Gépészmérnöki mesterszak (MSc) Anyagtechnológiai és hegesztéstechnológiai szakirány GEMTT302ML

ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS tantárgy követelményei a 2019/2020. tanév I. félévében

A tantárgy órakimérete: 2 ea+1 gy

Félév elismerésének (aláírás) feltételei:

előadások rendszeres látogatása

aktív részvétel a 4. alkalommal megszervezése kerülő gyakorlaton

az előírt zárthelyi dolgozat min. 50%-os (elégséges) teljesítése,

vagy a pótzárthelyi dolgozat min. 50%-os (elégséges teljesítése,

Nem pótolható az aláírás:

a HKR 50. §-ának (5) bekezdése szerint, a hiányzások igazolása az Anyagszerkezettani és

Anyagtechnológiai Intézet általános rendjének megfelelően történik.

Zárthelyi dolgozatok száma és időtartama: a félév során egy kötelező zárthelyit íratunk.

zárthelyi időpontja (oktatási hét): 13. oktatási hét, 2019. december 6. (49. naptári hét)

pótzárthelyi időpontja (oktatási hét): 14. oktatási hét (50. naptári hét)

értékelés módja: ötfokozatú osztályzattal

1: 0…<50%; 2: 50…<60%; 3: 60…<70%; 4: 70…<80%; 5: 80…100%

Félévközi feladatok száma: nincs

kiadás időpontja (oktatási hét): -

beadás határideje (oktatási hét): -

értékelés módja: -

mérési és gyakorlási feladatok száma: -

jegyzőkönyvek beadás határideje (oktatási hét): -

jegyzőkönyvek értékelésének módja: -

Zárthelyi dolgozatok, feladatok, mérések pótlásának lehetősége:

A sikertelen, (vagy bármely okból elmulasztott) zárthelyi esetén pótzárthelyi lehetőséget

biztosítunk a 14. oktatási héten (50. naptári hét).

Gyakorlati jegy kialakításának (kiszámításának) módja:

a zárthelyi eredménye és a félévi munka együttes figyelembe vételével kerül kialakításra a

gyakorlati jegy.

Tankönyv, jegyzet, oktatási segédlet:

Kötelező irodalom

Balogh A., Sárvári J., Schäffer J., Tisza M.: Mechanikai Technológiák. Egyetemi tankönyv.

Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, 2003. p.1-352

Ömlesztő hegesztő eljárások. Oktatási segédlet. Miskolci Egyetem Továbbképzési Központ.

2001. p.: 1-315.

Gépészmérnöki mesterszak (MSc) Anyagtechnológiai és hegesztéstechnológiai szakirány GEMTT302ML

ASM Handbook, Vol. 4 Heat Treating, Vol. 6 Welding, Brazing and Soldering, Vol. 7 Powder

Metal Technologies, Vol. 14 Forming and Forging, Vol. 15 Casting

Ajánlott irodalom

Szunyogh László (főszerkesztő) Hegesztés és rokon technológiák (kézikönyv); Gépipari

Tudományos Egyesület, Budapest, 2007, p.: 1-895

Lizák J.: Hőkezelés, Gyakorlati segédlet, Tankönyvkiadó, Budapest, 1987. p. 1-157

Balogh, A.; Lukács, J.; Török, I. (szerk): Hegeszthetőség és a hegesztett kötések

tulajdonságai, Miskolci Egyetem, Miskolc, 2015. (ISBN 978-963-358-081-3)


Dr. Gáspár Marcell

egyetemi docens, előadó

Minta zárthelyi dolgozat Ömlesztő hegesztés című tárgyból

2019

1 2 3 4 SZUM Érdemjegy

15 15 15 15 60

1.a Definiálja a villamos ívet! Mutassa be a villamos ív kialakulásának folyamatát és

ismertesse az ionizáció lehetséges változatait!

1.b Számolja ki a vonalenergia értékét (135-VFI technológia, 15 mm lemezvastagság, S355J2

anyagminőség, gyöksor, kézi hegesztés, de=1,2 mm, finomcseppes anyagátmenet, M21

védőgáz, DCEP)! (az elvárás a nagyságrendileg helyes eredmény)!

1.c Rajzolja fel helyesen a BKI eljárásra vonatkozó áramforrás karakterisztikát! A

diagramban ábrázolja az ívkarakterisztikát és jelölje be a stabil munkapontot!

2.a Sorolja fel a hegesztő eljárások lehetséges hőforrásait! Minden hőforrás esetén nevezzen

meg egy hegesztő eljárást!

2.b Sorolja fel a hegesztő eljárások ISO 4063 szabvány szerinti főcsoportjait!

2.c Ábra segítségével mutassa be, hogy miért van szükség az egyenáramú komponens elleni

védelemre váltóárami SWI (141) hegesztésnél? Sorolja fel a lehetséges védekezési

lehetőségeket!

3.a Diagram és ábra segítségével mutassa be az SWI lassú impulzustechnológiát!

3.b Szövegesen és ábra segítségével ismertesse az oxidbontás folyamatát alumínium

ötvözetek SWI hegesztésénél!

3.c Miért célszerű kompozit volfrámelektródot alkalmazni? Melyek a legismertebb

elektródtípusok?

4.a Mutassa be a bázikus bevonatú elektródák tulajdonságait, ismertesse a jellemzői

összetevőit!

4.b Sorolja fel a bevonat funkcióit bevontelektródás kézi ívhegesztésnél!

4.c Mutassa be a bevontelektródák nemzetközi jelölési rendszerét (pl. E 52 3 1Ni B 5 3 H5)?

Megoldókulcs minta zárthelyi dolgozathoz Ömlesztő hegesztés című tárgyból

2019

1 2 3 4 SZUM Érdemjegy

15 15 15 15 60

1.a Definiálja a villamos ívet! Mutassa be a villamos ív kialakulásának folyamatát és ismertesse

az ionizáció lehetséges változatait! (5 pont)

Gázközegben folyamatosan fenntartott ívkisülés. (1 pont)

elektronemisszió => termikus inozáció => ütközési ionizáció => fotoionizáció (1-1 pont).

1.b Számolja ki a vonalenergia értékét (135-VFI technológia, 15 mm lemezvastagság, S355J2

anyagminőség, gyöksor, kézi hegesztés, de=1,2 mm, finomcseppes anyagátmenet, M21

védőgáz, DCEP)! (az elvárás a nagyságrendileg helyes eredmény)! (5 pont)

cos hív IU (1 pont)

V

h

dEE

ds f v

(1 pont)

φ=0 °, U=18-22 V, I=100-120 A, vh=15-20 cm/min, f=1, (2 pont)

Ev=400-700 J/mm (1 pont)

1.c Rajzolja fel helyesen a BKI eljárásra vonatkozó áramforrás karakterisztikát! A diagramban

ábrázolja az ívkarakterisztikát és jelölje be a stabil munkapontot! (5 pont)

2.a Sorolja fel a hegesztő eljárások lehetséges hőforrásait! Minden hőforrás esetén nevezzen

meg egy hegesztő eljárást! (5 pont)

exoterm kémiai reakcióhő (lánghegesztés)

villamos és plazmaív (BKI, PIH)

ellenálláshő (ellenállás ponthegesztés)

sugárenergia (lézersugárhegesztés)

mechanikai energia (dörzshegesztés)

2.b Sorolja fel a hegesztő eljárások ISO 4063 szabvány szerinti főcsoportjait! (5 pont)

1, Ívhegesztés

2, Ellenálláshegesztés

3, Lánghegesztés

4, Sajtoló hegesztés

5, Sugártechnológiák

6, -

7, Egyéb

8, Vágások

9, Forrasztások

2.c Ábra segítségével mutassa be, hogy miért van szükség az egyenáramú komponens elleni

védelemre váltóárami SWI (141) hegesztésnél? Sorolja fel a lehetséges védekezési

lehetőségeket! (5 pont)

U0 növelése, NF, aszimmetrikus négyszöghullám

ábra: 2 pont

védekezési lehetőségek: 3 pont

3.a Diagram és ábra segítségével mutassa be az SWI lassú impulzustechnológiát! (5 pont)

diagram: 3 pont, ábra: 2 pont

3.b Szövegesen és ábra segítségével ismertesse az oxidbontás folyamatát alumínium ötvözetek

SWI hegesztésénél! (5 pont)

ábra: 4 pont

nagyméretű Ar ionok segítik feltörni az oxidhártyát, amely alatt olvadt állapotú alumínium van

(1 pont)

3.c Miért célszerű kompozit volfrámelektródot alkalmazni? Melyek a legismertebb

elektródtípusok? (5 pont)

nagyobb elektród élettartam, kisebb kopás (1 pont)

nagyobb áramterhelhetőség (1 pont)

W-ThO2 => WT20,W-ZrO2 ,W-CeO2 ,W-Y2O3 ,W-La2O3 (3 pont)

I

t

Ieff

ti

ta

tc

Ia

Ic

vh

x

y

lát

ll

tl

ll: lencsehossz

lát: lencsék átlapolása

tl: lencse osztástávolság

bl

u

t0

DCEN

DCEP

+

+ -

-

4.a Mutassa be a bázikus bevonatú elektródák tulajdonságait, ismertesse a jellemzői

összetevőit! (5 pont)

megfelelő szárítással a hegömledék hidrogéntartalma 5 ml/100gfém értékre, vagy ez alá

csökkenthető,

kiváló mechanikai jellemzők (átmeneti hőmérséklet, szívósság, nyúlás, szilárdság,

repedésellenállás),

az ömledék alacsony O2, S és P tartalmú (lásd a 6. fejezetet), rövid ívvel a N2 tartalom

is megfelelő értéken tartható,

gázképző reakciók

rutillal és K vízüveggel térbeli helyzetre is alkalmas, az alapelektróda vályúhelyzetben

kiváló, térbeli pozíciókban közepes adottságú,

rutillal és K vízüveggel AC-re is alkalmas, egyébként a helyes polaritás mindig DCEP,

a folypát a salakot hígfolyóssá teszi, amelyben a salakzárványok (bekevert salak és

reakciótermékek) könnyen a felszínre úsznak,

nagycseppes leolvadás,

rossz résáthidalóképesség miatt igényes illesztést igényel,

rövid ívhosszal kell leolvasztani, mivel védelme csak közepes hatékonyságú,

a hegesztendő felület tisztaságára érzékeny,

Fe poros változata vályúhelyzetben nagy leolvasztási teljesítményre képes,

az ömledék szakítószilárdsága Cr-mal vagy Mo-nel 900 MPa-ig növelhető

4.b Sorolja fel a bevonat funkcióit bevontelektródás kézi ívhegesztésnél! (5 pont)

1. gázképzők,

2. salakképzők,

3. ívstabilizálók (ionizálók),

4. dezoxidálók,

5. nitrogénmegkötők,

6. kén- és foszforcsökkentők,

7. ötvözők,

8. leolvasztási teljesítményt növelő fémporok,

9. plasztifikátorok,

10. kötőanyagok.

4.c Mutassa be a bevontelektródák nemzetközi jelölési rendszerét (pl. E 52 3 1Ni B 5 3 H5)?

(5 pont)

1. Fogyóelektródás, kézi ívhegesztéshez használatos elektróda jele.

2. A hőkezeletlen állapotú hegömledék MPa-ban kifejezett minimális felső folyáshatárának

3. A hőkezeletlen állapotú hegömledék átmeneti hőmérsékletére utal.

4. A hegömledék vegyi összetételére utal.

5. Az elektróda bevonattípusára (salaktípusára) utal.

6. Az elektróda kihozatalára (Recovery, jele R) és a leolvasztásához szükséges áram típusára,

egyenáram esetén a polaritására utal.

7. Az elektródáknak a különféle hegesztési helyzetekre való alkalmasságát jelöli.

8. A hegömledék legnagyobb hidrogéntartalmára utal (a hidrogéntartalom mértékegysége

Documents

ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS · ÖMLESZTŐ HEGESZTÉS (előadásprogram) 1. hét Bevezetés a hegesztésről. Az ömlesztőhegesztés alapfogalmainak áttekintése. Ömlesztő hegesztő